HBA卡和光纤网卡的区别?

HBA卡和光纤网卡的区别?,第1张

一丶使用方法不同:

光纤网卡:以太网所用,或存储所用,以太网所用的简称一般称为光纤网卡。

HBA卡,是插入到服务器中使用,一个连接的以太网交换机,一个连接的存储光纤交换机。

二丶功能使用不同:

光纤网卡:您可以使用HBA作为PCI或PCI-e插槽中的网卡。HBA卡有fc-hba和iSCSIHBA。

HBA卡:只能可以作为普通的卡使用。

扩展资料:

HBA的一般定义:

它是连接主机I/O总线到计算机内存系统的I/O适配器。根据这个定义,就像视频卡连接到视频总线和内存,网卡连接到网络总线和内存,SCSI-FC卡连接到SCSI或FC总线和内存,它们应该被视为HBA。

HBA卡未来会有fc-hba和iSCSIHBA等HBA卡,但在SCSI中通常使用HBA。FC使用适配器和网卡;网卡也用于以太网和令牌环网。

光纤网卡:

光纤网卡是指光纤通道网络HBA卡。

由于传输协议的不同,网卡可以分为三种,一种是以太网卡,两种是FC卡,三种是iSCSI卡。

1.以太网卡:技术上称为以太网

适配器,即IP协议,通常通过光缆或双绞线连接到以太网交换机。接口类型分为光端口和电端口。光端口通常用于通过光缆传输数据。接口模块一般为SFP(传输速率2Gb/s)和GBIC(1Gb/s)对应接口为SC、ST和LC。

目前常用的接口类型为RJ45,用于双绞线连接。也有与同轴电缆连接的接口,但现在很少使用。

2.FC网卡:又称光纤网卡,学名FibreChannelHBA。

传输协议为光纤通道协议,一般通过光缆与光纤通道交换机相连。接口类型分为光端口和电端口。光端口通常用于通过光缆传输数据。接口模块一般为SFP(传输速率2Gb/s)和GBIC(1Gb/s),对应接口为SC和LC。端口的接口类型一般为DB9引脚或HSSDC。

3.ISCSI网卡:学名ISCSIHBA,传输ISCSI协议,接口类型与以太网卡相同。

 在VMware环境下使用iSCSI存储的最佳实践
一旦iSCSI磁盘配置好了,虚拟机(VMs)就可以使用它们了。以下列出的最佳实践可以帮助你在VMware环境中的iSCSI数据存储获得最大的性能和可靠性。
iSCSI存储的性能高度依赖于网络的健康和使用。为了达到最佳效果,你应该总是通过专用的网络将iSCSI的流量分离出来。
你只能在一个ESX服务器主机上配置一个软件启动器。配置为iSCSI提供连接的vSwitch时,使用多个物理网卡来提供冗余。确保你将VMkernel(虚拟机内核)接口与vSwitch的网卡绑定在一起,这样多路径配置才正确。
确保你在iSCSI
vSwitch上使用的网卡连接到不同的网络交换机,以消除单点故障。
vSphere支持使用存储协议的巨型帧,但它只对那些拥有非常大I/O的特定工作量有好处。此外,你的后端存储必须能够处理RAID组中拥有大量主轴(大于15)增加的吞吐量,否则你也看不到任何好处。如果你的I/O小并且你的存储是主轴方向的(spindle-bound),使用巨型帧你将看到你的性能很少或者没有提高在某些情况下。巨型帧实际上会降低性能,所以你应该做一个评估测试,对比一下启用巨型帧前后的效果,看看巨型帧是否有效。每个端到端组建必须支持巨型帧,包括物理网卡和网络交换机,vSwitch,VMkernel端口和iSCSI目标配置。如果任何一个组件不适合巨型帧配置,它们将无法工作。
为你的虚拟机磁盘控制器使用新的Paravirtual
SCS(PVSCSI)适配器,因为在大多数情况下它提供的最大吞吐量和性能超过了标准的LSI逻辑和BusLogic适配器。对于非常小的I/O工作量来说,LSI逻辑适配器的效果最好。
为了实现最好的性能需要设置先进的多路径,选择iSCSI存储容量属性并点击管理途径。如果有的话,你可以使用本机VMware多路径或第三方多路径插件来配置路径选择策略。当使用软件启动器(software
initiators)时,在一个vSwitch上创建两个VMkernel接口;指定一个物理网卡为活跃的,另一个为未使用的;使用
esxcli命令将一个VMkernel端口绑定到第一个网卡,将第二个端口绑定到第二个网卡。使用循环算法代替顺序算法或者最近最常使用(MRU)算法,将得到更好的性能。如果你的虚拟机上使用了微软集群服务器(Microsoft
Cluster
Server),避免使用循环(Round
Robin)算法。

最好拥有专用的连接存储网卡,然后创建vmkernel。
在管理端的配置->网络,点击添加网络,选择VMkernel即可。
然后打开配置中的存储适配器。
默认iSCSI客户端设备是没有得,需要点击添加,然后将其启用。
然后点击iSCSI客户端属性的网络配置。将我们刚刚创建的VMkernel添加进去。
这样就有了连接网络存储的专用网络。
下面我们添加iSCSI目标器。ESXI的iSCSI客户端分为两种发现方式:动态发现和静态发现。
动态发现只需要iSCSI服务器IP地址就可以自动扫描到所有target,并且在你点击关闭后自动连接所有可用target。
而静态发现更为精准一些,用来连接一些特定target,但是需要添加目标器名称,点击关闭后ESXI会自动连接该iSCSI Target。
当我们配置完iSCSI客户端属性后,我们需要进行重新扫描,然后自动连接到需要的iSCSI Target,连接成功后,我们可以利用iSCSI Target创建新的存储器,格式化后使用。
ESXI的客户端会自动启用MPIO功能,所以使用HA设备时,ESXI会识别为单个磁盘。

首先说一下存储连接主机的方式
SCSI:这种方式比较老,新设备已经不再使用这种连接方式,使用铜缆,走scsi协议,最快的是Ultra 320 SCSI,接口最大速度320Mb/s。有些磁带库驱动器会使用SCSI口连接。不可用以太网交换机。
SAS:串行SCSI,这种方式在现在一些比较低端的存储会被采用,价格低廉,使用铜缆,接口为小梯型或小长方型的SAS专用接口。接口最大速库6Gb/s,有些磁带库驱动器会使用SAS口连接。不可用以太网交换机。典型设备IBM Total Storage DS3200。
ISCSI:这种方式可以理解为SCSI协议与TCPIP协议的结合,由于存储系统的重要性,以及以太网络的非100%可用性,所以使用的设备也大多是一些低端设备,使用以太网络铜缆,可以走以太网络交换机或主机与存储直接连接,主机端可以使用通用网卡,或者专用的ISCSI HBA卡,后者可以实现SANBoot。速度受控制器以及网络条件限制,目前主流为1Gb/s。典型设备IBM Total Storage DS3300。
Fibre Channel:这种方式是目前主流的存储连接方式,使用多模光纤,使用SCSI协议,价格高,但无论是速度还是稳定性可以很好的符合高可用环境的需要。端口速度1Gb、2Gb、4Gb、8Gb,1Gb、2Gb现在所被使用的设备一般为老设备,现在主流为4Gb,并且新设备多为8Gb。可以走交换机,或者主机与存储直接连接。但注意交换机,并不是以太网交换机,是SAN交换机,专用于光纤存储与主机的连接,特点为,交换机上的rj45为管理,其余都是SFP口。这种连接方式无典型设备,就IBM而言,DS系统的存储除ds3200、ds3300,其余的都是采用光纤接口。这种存储所使用的硬盘也是所有种类硬盘价格最高的,使用Fibre Channel接口,接口速度同存储接口速度。另外,当前各家的主流磁带库存储,也都使用光纤来连接驱动器。
另外还有一类存储同样使用RJ45,走以太网交换机,使用网络通讯协议,这类存储叫NAS。存储对外提供的并不是存储空间,而是文件系统,给windows主机使用时提供的可能是cifs,而给类unix主机使用时可能提供的是nfs。IBM N系统的存储都是这一类。实际环境见的不多。

区别
这两种方式都需要对数据块进行繁重的读包解包 *** 作,因此高性能的SAN系统是需要在服务器上安装一块专门负责解包工作以减轻处理器负担的网卡,这种网卡大家就叫它HBA卡,它除了执行解包工作外当然还可以提供一个光纤接口(如果是iSCSIHBA卡就是提供普通的RJ45接口)以用于跟对应的交换机连接;另外,HBA物理上你可以把它当作网卡一样插在PCI或者PCI-E槽位里,因此这种设备的用法非常相一张网卡,很多人也就把它跟普通网卡或普通的光纤网卡混淆了。
HBA的常规定义:
就是连接主机I/O总线和计算机内存系统的I/O适配器。按照这个定义,像显卡就是连接视频总线和内存,网卡就是连接网络总线和内存,SCSI-FC卡就是连接SCSI或者FC总线和内存的,它们都应该算是HBA。HBA卡有FC-HBA和iSCSIHBA将来还有其他HBA卡,但是,HBA通常用在SCSI。Adapter(适配器)和NIC用于FC;而NIC也会用于以太网和令牌环网。
光纤网卡:
光纤网卡指的就是光纤通道网络里的HBA卡。
因传输协议的不同的,网卡可分为三种,一是以太网卡,二是FC网卡,三是iSCSI网卡。
1以太网卡:学名Ethernet
Adapter,传输协议为IP协议,一般通过光纤线缆或双绞线与以太网交换机连接。接口类型分为光口和电口。光口一般都是通过光纤线缆来进行数据传输,接口模块一般为SFP(传输率2Gb/s)和GBIC(1Gb/s),对应的接口为SC、ST和LC。电口目前常用接口类型为RJ45,用来与双绞线连接,也有与同轴电缆连接的接口,不过现在已经用的比较少了。
2FC网卡:一般也叫光纤网卡,学名FibreChannelHBA。
传输协议为光纤通道协议,一般通过光纤线缆与光纤通道交换机连接。接口类型分为光口和电口。光口一般都是通过光纤线缆来进行数据传输,接口模块一般为SFP(传输率2Gb/s)和GBIC(1Gb/s),对应的接口为SC和LC。电口的接口类型一般为DB9针或HSSDC。
3ISCSI网卡:学名ISCSI HBA,传输ISCSI协议,接口类型与以太网卡相同。

iSCSI(互联网小型计算机系统接口)是IP技术和网络快速发展的产物,是FC(光纤通道)最有力的竞争对手。iSCSI结合了业内SCSI和TCP/IP两个最通用的协议,为其实施和使用带来了极大的便利,也大大增加了存储设备的资源利用。目前,存储厂商纷纷推出iSCSI存储设备。随着千兆以太网的成熟以及万兆以太网络的开发,iSCSI的性能不断提高,成本逐渐降低,其高性价比、通用性、无地理限制等优势获得越来越多用户的认可,必将开创网络存储的新局面。
以前,业界人士总认为,iSCSI是生不逢时。在SAN(存储区域网)架构已成为网络存储的主流的时候,iSCSI却因为速度的原因,在与光纤通道的竞争中败下阵来,只得跻身在中小企业市场。
不过风水轮流转,该到了iSCSI大展拳脚的时候了。从2006年开始,iSCSI发货量迅速增加,应用的领域也不仅仅是中小型企业市场。市场分析机构均认为,iSCSI的春天到了。

初生牛犊不怕虎

iSCSI,即internet SCSI,是IETF制订的一项标准,用于将SCSI(互联网小型计算机系统接口)数据块映射成以太网数据包。从根本上说,iSCSI协议是一种跨过IP网络来传输潜伏时间短的SCSI数据块的方法。
iSCSI使我们可以用已经熟悉和每天都在使用的以太网来构建IP存储区域网(SAN)。通过这种方法,iSCSI克服了直接连接存储的局限性,使我们可以跨不同服务器共享存储资源,并可在不停机状态下扩充存储容量。
iSCSI是一种网络通信协议,该技术能以以太网络取代现有的光纤信道,用做连结服务器及计算机系统的互联网通信协议(IP)。它最大的好处是能提供快速的网络环境,虽然速度目前还无法企及光纤网络,但以节省企业30% ~40%的成本而言,效益比非常高。
从目前来看, iSCSI SAN的优势主要有几个:一是高可用性,在服务器和存储资源之间建立起多条通道,即使一条线路断开,仍能保持系统连接;二是高可扩展性,SAN采用交换机式的结构,IT管理人员不必中止应用即可完成存储容量的扩充;三是最大程度地保护存储资源投入;四是SAN能够跨平台共享硬盘和磁带设备;五是采用我们熟悉的以太网技术。
不过,在前几年,iSCSI的应用并没有像人们预期的那样增长,相反,应用推广并不理想。虽然iSCSI存储设备在几年前就相继问世,包括了EMC、HP、HDS等存储设备大厂也推出结合iSCSI/SAN/NAS的双信道协议产品,借iSCSI低成本优势,市场可望显著成长。但是不论从市场报告或者厂商观察都显示,由于SAN设备成本持续下滑、iSCSI的频宽有限、以及前者周边组件的驱动程序尚未完全到位等因素,相较于FC,iSCSI市场的成长有限。
不过可以肯定,iSCSI必然成为光纤通道(FC)的主要竞争对手,成为SAN存储区域网的主要应用技术。同时由于iSCSI内置的支持路由,可以让iSCSIinitiator访问Internet上任何一台存储设备,使得存储共享的概念无限扩大,存储连接的距离无限扩展。这一技术对于一边要面对信息高速增长,另一边却身处“数据孤岛”的众多中小企业无疑具有巨大的吸引力。
时来运转
不过,从2006年年底开始,iSCSI就时来运转。先来看看几组市场研究公司的分析与数据。
市场研究公司ESG的数据说,目前已经有超过 2万用户采用了 iSCSI。ESG统计了500名美国的IT经理,发现其中 17%企业正在企业生产环境应用 iSCSI ,另外20%计划采用这一技术。
按照IDC的统计,今天 iSCSI在外部磁盘存储领域所占的市场份额仅为3%。但是,目前iSCSI市场在以每年近3倍的速度增长,而到2010年,其市场份额将超过20%。IDC公司根据公司的全球磁盘存储收入的报告,预测在2005年到2010年之间,iSCSI市场的收入将提高758%,估计到了2010年,iSCSI收入将超过51亿美元,比2005年增加了305亿美元。
按照分析师的观点,iSCSI 技术迅速增长并进入网络存储的主流地位,源于其低成本和简单管理特性。它能以GB的速度传输存储数据,但是成本却比FC低很多。因为运行在万兆以太网上,它在服务器和光纤交换机上不需要适配器。另外,在部署方面,iSCSI不需要IT管理员需要特别的知识和专业技能。
低成本与易管理是驱动用户采用iSCSI的众多因素中的关键,不仅针对中小企业,而且针对大型企业。员工超过2万(含2万)的大型企业中接近20%已经部署了iSCSI。ESG说,市场发售的iSCSI存储产品开始增加,专门从事iSCSI领域的公司不断涌现,如美国Sanrad 公司、LeftHand Networks 公司、 Intransa 公司和EqualLogic公司。
一般认为,iSCSI产品大量上市的最主要驱动力在于两大软硬件厂商微软和英特尔都推出了支持iSCSI的产品。以微软为例,2004年年底Windows Storage Server 2003加入了对iSCSI技术的支持,2005年4月微软又宣布Microsoft Exchange Server 2003支持iSCSI。以iSCSI的市场被定位在中小型企业以及部门级产品而言,这些市场原本即是微软NT平台大宗使用者,iSCSI被微软无缝融入,使用户可以不必为新系统的应用和管理付出过多代价。
英特尔于2007年2月5日面向iSCSI推出了配备专用处理器的千兆以太网用适配器“PRO/1000 T IP Storage Adapter”,能够实现iSCSI 包卸载,并通过基于Intel Xscale 微架构的板上处理器获得较低的CPU 利用率,并已开始批量生产。

哪种方案最适合

到现在,不少企业已经将许多应用建立在Internet的架构之上,于是,SAN也将向基于IP网络方向发展。采用iSCSI技术组成的IP SAN可以提供和传统FC SAN相媲美的存储解决方案,而且普通服务器或PC只需要具备网卡,即可共享和使用大容量的存储空间。
假如你是一个用户,而你的公司近期打算部署一套备份存储系统,这时你有了更多的选择,可以购买数据吞吐量达到2 Gb/s左右的FC-SAN系统,也可以选择发展迅速的iSCSI SAN,那么如何选择最适合自己企业的技术方案呢?
不过,一般来说,企业在面临iSCSI SAN存储解决方案时,多半喜欢将其与传统的方案FC SAN及NAS与其做一番比较。专家对这三种方案做了一个比较,如下表所示。

无论未来用户采用光纤通道、iSCSI或者两者结合,所有存储系统客户的共同需求都是相同的,即降低成本,使得额外负担最小化,管理方式流水化以及存储系统管理的简单化。用户应该根据自己的应用需要,在考虑性能、成本、可扩展性、维护成本等方面基础上,选择合适自己的方案。

主要考虑的因素包括以下几个方面:
第一,适应性。
随着网络连接技术和信息化应用的不断发展,存储连接技术也在快速发展,在某些技术领域也做到了相互融合和借鉴。IP网络发展到今天已经十分成熟和普及,规模已经遍及全球,对于需要远程互联存储设备来说这是最好的现成资源。iSCSI协议就是在这种背景下发展起来的,iSCSI协议很好地结合了IP传输技术和SCSI传输技术的优点。从这一点看,iSCSI有着更好的发展适应性。
不过,目前存储的主要连接协议还是FC(光纤通道)协议,它是应用最广的存储连接技术。而iSCSI技术的发展前景却不容置疑。
第二,性能。
目前来看,iSCSI和FC技术都已经成熟,其发展目标主要是提升传输速度。
目前来看,FC的主流速度为2Gb/s,也有一些企业推出了4Gb/s的产品,而10Gb/s的标准也一定会推出。FC一定会向更高的传输速率迈进。
因为iSCSI协议是在TCP/IP协议之上运行SCSI协议,所以其底层的协议层都是利用现有以太网的。在硬件上兼容现在的网卡、网线、以太网交换机等设备。目前以太网的主流速度是千兆,现在已有一些用户采用万兆以太网。不过,目前其速度还无法超过FC协议。但由于iSCSI协议借鉴了SCSI协议适合大数据量传输的优势,所以在千兆以太网上的性能表现还不错。未来iSCSI超过FC是毫无悬念的。
第三,成本。
iSCSI的最大好处是能提供快速的网络环境,虽然目前其性能和带宽与光纤网络还有一些差距,但能节省企业30%~40%的成本。ISCSI成本优势的主要体现包括以下几个方面:
一是硬件购置成本低。构建iSCSI存储网络,除了存储设备外,交换机、线缆、接口卡都是标准的以太网配件,价格相对来说比较低廉。同时,iSCSI还可以在现有的网络上直接安装,并不需要更改企业的网络体系,这样可以最大程度地节约投入。
二是维护成本低。对iSCSI存储网络的管理,实际上就是对以太网设备的管理,只需花费少量的资金去培训iSCSI存储网络管理员。当iSCSI存储网络出现故障时,问题定位及解决也会因为以太网的普及而变得容易。

主流企业陆续推出产品

热衷iSCSI的存储企业既有存储领域的龙头老大,也有初出茅庐的新秀。推出产品涉及iSCSI控制卡、iSCSI交换机/网关、iSCSI存储服务器、iSCSI存储阵列等。
1.iSCSI存储系统
据 IDC的数据显示, NetApp 和 EMC在iSCSI市场上分别占据着第一和第二的位置。
IDC的数据显示,NAS存储领域的领导厂商NetApp,在2006年销售的iSCSI系统占到了市场30%份额。根据IDC 的数据,NetApp在FC网络存储 (FC SAN)和iSCSI SAN市场,无论在交付容量及营业收入方面,均处于全球领导者的地位。NetApp 是第一个提供 iSCSI 协议支持的存储系统厂商,已经在其存储系统中实现了NAS、iSCSI和FC连接的共存。在今年的早些时候,NetApp还推出了针对SMB市场的iSCSI-NAS系统――StoreVault S500。S500是一款2U系统,支持可达12个SATA硬盘驱动器,最大容量6TB,外部接口支持NAS和iSCSI。NetApp将S500定位在那些需要500GB到3TB存储、每年在存储上的花费少于2万美元并且没有专门的存储管理员的公司。S500包括NetApp用于其他磁盘系统的Data Ontap 7G *** 作系统,支持250个快照和RAID-DP。RAID-DP是NetApp版本的RAID 6,可以让系统承受两个驱动器故障。
之后,3月NetApp在推出满足中端市场需求的FAS3070 和 V3070之后,又推出了NetApp FAS3040 和 NetApp V3040系列中端SAN产品。这些产品对于那些不愿意将其数据中心与多个设备集群以处理不同的存储协议的用户具有一定的吸引力。通过一个FAS系统进行不同的处理,既可以降低成本,又能节省数据中心的空间和能量。最新产品采用了NetApp的多功能一体的架构,支持FC和iSCSI,对于存储由数据密集型的Oracle、SAP 和Microsoft Exchange产品创建的数据来说,是一个理想的选择。
EMC公司为其中端Clariion阵列和高端DMX存储系统增加了iSCSI支持能力。最新产品CLARiiON CX3-10将4Gb/s网络存储系统推向更低的起点,其容量可以扩展至30TB。在新系统中,同一阵列兼有光纤通道(FC)和iSCSI连接能力,实施更加灵活,可帮助用户整合存储系统。入门级用户可以用iSCSI来满足Microsoft Exchange等应用的需求,用光纤通道满足Oracle产品或Microsoft SQL Server数据仓库等高带宽应用的需求。
Hitachi则改进了其中端存储系统的性能。Hitachi的可适应存储扩展模块Adaptable Modular Storage――AMS1000,由于采用了新的多处理器技术,从而使性能提高20%。系统提供多种协议,支持iSCSI、NAS和FC SAN,用户可以混合和配比FC和SATA drives,以及RAID不同标准。
惠普向喜欢简单化的用户发布了AIO系列。AIO的全称是All in One即一体化,指的是该系列通过块级iSCSI目标、启动器支持和文件级连接(这一切都借助微软Windows存储服务器)来提供SAN和NAS功能。该设备基于Proliant DL 100 G2,配备有4个250GB SATA驱动器和1个双端口以太网接口。新的HP StorageWorks All-in-One (AiO)存储系统实现了简单的、以应用为中心的存储管理、可靠的数据保护及适中的价格。即使是在存储领域毫无经验的中小企业,也可以利用这套系统在灵活的网络存储环境里存储、共享、管理、备份和保护应用及文件数据。这款产品统一了NAS与SAN,实现了数据保护,容量从1TB可以扩展到39TB。在数据恢复方面,AiO每个卷最多可以做上百个快照,提升数据恢复的安全性。
2.iSCSI交换机
iSCSI交换机在系统中的作用跟网络中普通的交换机一样,只是起一个连接iSCSI存储服务器和iSCSI存储设备的作用。Sanrad声称,已经有超过600个用户使用其iSCSI技术。它最近推出的中端iSCSI交换机。Sanrad的 V-Switch 3400 是一款拥有3个iSCSI端口与4个FC端口的交换机。它提供热插拔电源,可以通过SNMP管理。SNMP是一个通用的图形化界面,它支持4PB存储容量,起价263美元。
以色列的一家公司SANRAD 也推出iSCSI交换机――SANRAD ISCSI V Switch 3000。该交换机能够通过以太网访问具有SCSI和光纤通道接口的存储设备,它配置于服务器等计算机和具有SCSI或光纤通道接口的存储设备之间。具有3个连接计算机的千兆位以太网端口,和4个连接存储设备的光纤通道接口(数据传输速度为2Gb/s)或Wide Ultra3 SCSI(数据传输速度为160Mb/s)端口。其特点是具有存储设备虚拟功能。
3 iSCSI控制卡
存储设备和主机都通过以太网线连接到以太网络交换机上,通过IP网络来实现SCSI协议的传输。主机与iSCSI设备之间有三种连接方式:第一,以太网卡+软件方式;第二,硬件TOE网卡实现方式;第三种是iSCSI HBA卡实现方式。
第三种方式使用iSCSI存储适配器来完成服务器中的iSCSI层和TCP/IP协议栈功能。这种方式使得服务器CPU无需考虑iSCSI以及网络配置,对服务器而言,iSCSI存储器适配器是一个HBA设备,与服务器采用何种 *** 作系统无关。目前市场上也有相关的产品,如Adaptec 7211 iSCSI控制卡、Alacritech iSCSI HBA SES 1001、QLogic SANblade 4000系列iSCSI HBA卡等。

你可以去雅库网上看看
现在市场有很多不同型号的iSCSI存储设备,设备的型号和参数有很多不同,厂商在做市场宣传时候也经常采用不同的口号或噱头,标榜自己的产品有各种各样不同的功能和优势。实际上当我们对iSCSI设备的结构进行深入的研究时就会发现iSCSI从架构上可以分为4种类型的iSCSI存储设备系统架构。
iSCSI存储设备系统架构一、控制器系统架构
iSCSI的核心处理单元采用与FC光纤存储设备相同的结构。即采用专用的数据传输芯片、专用的RAID数据校验芯片、专用的高性能cache缓存和专用的嵌入式系统平台。打开设备机箱时可以看到iSCSI设备内部采用无线缆的背板结构,所有部件与背板之间通过标准或非标准的插槽链接在一起,而不是普通PC中的多种不同型号和规格的线缆链接。
这种类型的iSCSI存储设备系统架构核心处理单元采用高性能的硬件处理芯片,每个芯片功能单一,因此处理效率较高。 *** 作系统是嵌入式设计,与其他类型的 *** 作系统相比,嵌入式 *** 作系统具有体积小、高稳定性、强实时性、固化代码以及 *** 作方便简单等特点。因此控制器架构的iSCSI存储设备具有较高的安全性和和稳定性。
控制器架构iSCSI存储内部基于无线缆的背板链接方式,完全消除了链接上的单点故障,因此系统更安全,性能更稳定。一般可用于对性能的稳定性和高可用性具有较高要求的在线存储系统,比如:中小型数据库系统,大型数据的库备份系统,远程容灾系统,网站、电力或非线性编辑制作网等。
控制器架构的iSCSI设备由于核心处理器全部采用硬件,制造成本较高,因此一般销售价格较高。
目前市场还可以见到一种特殊的基于控制器架构的ISCSI存储设备。该类存储设备是在现有FC存储设备的基础上扩充或者增加ISCSI协议转换模块,使得FC存储设备可以支持FC数据传输协议和ISCSI传输协议,如EMC 150i/300i/500i 等。
区分一个设备是否是控制器iSCSI存储设备系统架构,可从以下几个方面去考虑:
1、是否双控:除了一些早期型号或低端型号外,高性能的iSCSI存储一般都会采用active-active的双控制器工作方式。控制器为模块化设计,并安装在同一个机箱内,非两个独立机箱的控制器。
2、缓存:有双控制器缓存镜像、缓存断电保护功能。
3、数据校验:采用专用硬件校验和数据传输芯片,非依靠普通CPU的软件校验,或普通RAID卡。
4、内部结构:打开控制器架构的设备,内部全部为无线缆的背板式连接方式,各硬件模块连接在背板的各个插槽上。
iSCSI存储设备系统架构二、iSCSI连接桥系统架构
整个iSCSI存储分为两个部分,一个部分是前端协议转换设备,另一部分是后端存储。结构上类似NAS网关及其后端存储设备。
前端协议转换部分一般为硬件设备,主机接口为千兆以太网接口,磁盘接口一般为SCSI接口或FC接口,可连接SCSI磁盘阵列和FC存储设备。通过千兆以太网主机接口对外提供ISCSI数据传输协议。
后端存储一般采用SCSI磁盘阵列和FC存储设备,将SCSI磁盘阵列和FC存储设备的主机接口直接连接到iSCSI桥的磁盘接口上。
iSCSI连接桥设备本身只有协议转换功能,没有RAID校验和快照、卷复制等功能。创建RAID组、创建LUN等 *** 作必须在存储设备上完成,存储设备有什么功能,整个iSCSI设备就具有什么样的功能。
SANRAD的V-Switch系列,ATTO Technology的iPBridge系列的iSCSI桥接器,提供iSCSI-to-SCSI与iSCSI-to-FC 的桥接,可将直连的磁盘阵列柜(Disk Array,JBOD、DAS)或磁带设备(Autoloader、Tape Library)转变成iSCSI存储设备。
不过随着iSCSI技术的逐渐成熟,连接桥架构的iSCSI设备越来越少,目前的市场上基本已看不到这样的产品了。
iSCSI存储设备系统架构三、PC系统架构
那么何谓PC架构?按字面的意思可以理解为存储设备建立在PC服务器的基础上。即就是选择一个普通的、性能优良的、可支持多块磁盘的PC(一般为PC服务器和工控服务器),选择一款相对成熟稳定的iSCSI target软件,将iSCSI Target软件安装在PC服务器上,使普通的PC服务器转变成一台iSCSI存储设备,并通过PC服务器的以太网卡对外提供iSCSI数据传输协议。
目前常见的iSCSI Target软件多半由商业软件厂商提供,如DataCore Software的SANmelody,FalconStor Software的iSCSI Server for Windows,和String Bean Software的WinTarget等。这软件都只能运行在Windows *** 作系统平台上。
在PC架构的iSCSI存储设备上,所有的RAID组校验、逻辑卷管理、iSCSI 运算、TCP/IP 运算等都是以纯软件方式实现,因此对PC的CPU和内存的性能要求较高。另外iSCSI存储设备的性能极容易收PC服务器运行状态的影响。
当由于PC架构iSCSI存储设备的研发、生产、安装使用相对简单,硬件和软件成本相对较低,因此市场上常见的基于PC架构的iSCSI设备的价格都比较低,在一些对性能稳定性要求较低的系统中具有较大的价格优势。
iSCSI存储设备系统架构四、PC+NIC系统架构
PC+iSCSI Target软件方式是一种低价低效比的iSCSI存储设备系统架构解决方案,另外还有一种基于PC+NIC的高阶高效性iSCSI方案。
该iSCSI存储设备系统架构方案是指在PC服务器中安装高性能的TOE智能NIC卡,将CPU资源较大的iSCSI运算、TCP/IP运算等数据传输 *** 作转移到智能卡的硬件芯片上,由智能卡的专用硬件芯片来完成iSCSI运算、TCP/IP运算等,简化网络两端的内存数据交换程序,从而加速数据传输效率,降低PC的CPU占用,提高存储的性能。


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